인간의 시각을 흉내 내는 컴퓨터 비전 2 - 컴퓨터 비전이 활용되는 다양한 분야

컴퓨터 비전이 활용하는 분야는 정말 많다. 이러한 것들을 자료를 찾아보며 정리해 보았다.

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컴퓨터 비전이 활용되는 다양한 분야

 

1. 농업 : 과일 수확, 잡초 제거, 자율 트랙터, 작물 성장 모니터링, 축사 모니터링 등 컴퓨터 비전을 응용할 수 있는 과업이 아주 많다. 아래 그림은 테벨 사에서 개발한 과일 수학 드론이다.

 

컴퓨터 비전을 활용하는 농업용 로봇에 대한 영상은 많은데 책에 소개한 세 개의 영상 중 가장 볼만한 하나만 첨부한다.

 

 

농업을 바꾸는 7대의 로봇

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2. 의료 : 알츠하이머 진단, 병변 위치 찾기, 수술 계획, 재활 도우미, 세포 분석 등에 활발히 활용된다. 아래 그림은 MRI 영상에서 3차원 혈관을 분할한 결과를 보여준다.

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3. 교통 : 교통 흐름 분석, 도로 상황 인식, 주차 관리 등 아주 많은 응용이 있다. 자율 주행은 가장 혁신적인 응용으로, 현재 부분적으로 대중화되었다고 볼 수 있다.

자율주행은 다섯 단계로 구분하는데, 현재 출시되는 차는 2~3단계를 기본 장착하는 경우가 많다.

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4. 스마트 공장 : 공장 전반에 걸쳐 장비 진단, 작업자 안전, 공장 내 자율주행, 로봇 비전 등의 컴퓨터 비전 요소를 종합적으로 활용해 스마트 공장을 실현한다. 

불량 검사는 컴퓨터 비전의 가장 오래된 응용으로 대다수 공장이 사용하고 있다.

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5. 스포츠 : 경기 분석, 선수 행동 분석, 경기 비디오 요약, 심판 판정 등 점점 다양하게 활용되고 있다.

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6. 유통 : 매장 내 고액 행위를 분석하면 보다 효과적으로 상품 진열, 맞춤 광고, 동선 유도 등을 할 수 있다. 아래 그림은 로컬푸드 매장에서 고객을 추적해 동선을 알아내는 장면이다.

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7. 보안 : 얼굴이나 지문 인식을 통한 로그인 기능은 스마트폰이나 태블릿에 장착되어 보편 기술이 되었다. 홍채, 정맥, 보행, 귀 모양, 필적 등도 활용된다.

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8. 에너지 : 태양광 발전 단지에서 드론으로 모듈 상태와 동물 침입을 감지하는 장면이다. 풍력 발전소나 조력 발전소, 전력 전송망 등에도 활용된다.

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9. 엔터테인먼트 : 영화 제작에서는 컴퓨터그래픽스와 컴퓨터 비전을 결합해 실사처럼 보이는 장면을 제작하는 일이 보편적이다. 아래 그림은 스타크래프트를 프로게이머 수준으로 플레이하는 알파스타의 플레이 화면이다.

알파스타는 컴퓨터 비전 기술을 통해 실시간으로 게임 화면을 분석하고 행동을 결정한다.

 

 

알파 스타 영상

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10. 환경 : 드론이나 위성에서 찍은 사진을 분석해 오염된 곳을 찾아내거나 쓰나미 같은 환경 재양을 예측하는데 컴퓨터 비전 기술을 활용한다. 호수의 청결 상태를 인식하는 데 사용하기도 한다.

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11. 우주과학 : 화성에 착륙한 로봇이 구덩이에 빠지지 않고 돌아다니려면 컴퓨터 비전이 필수다. 채집할 광물을 알아낼 때도 컴퓨터 비전이 필요하다.

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12. 감시 : CCTV 카메라에 컴퓨터 비전 기능을 장착하면 카메라가 범죄 현장을 판단하고 경고음을 발생해 범인을 쫓아낼 수 있다. 광장에 설치한 카메라는 사람을 검출하기도 한다.

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13. 예술 : 아래 그림은 컴퓨터 비전이 그린 에드몽 벨라미라는 인물화로서 2018년에 크리스티 경매에서 5억 원에 낙찰되었다. 이처럼 컴퓨터 비전은 새로운 영상을 생성하는 기능을 통해 창작 영역에 도전하고 있다.

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14. 가사 : 청소 로봇이 대표적이다. 예전에는 성능이 낮아 애물단지로 전락하곤 했는데 지금은 3차원 영상을 획득하는 라이다 센서를 채용해 성능이 크게 개선되었다.

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15. 휴머노이드 로봇 : 현대가 인수한 보스톤다이내믹스에서 개발한 로봇 아트라스다. 영상을 보면 아트라스는 자유자재로 장애물을 뛰어넘고 공중제비를 돌기도 한다.

 

 

공중제비까지 도는 휴머노이드 로봇

 

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학습을 마치고

컴퓨터 비전이 활용되는 사례를 하나하나 글과 함께 그림 이미지를 찾아서 붙여 넣느라 공부 시간이 많이 걸렸다. 그래도 어떻게 활용이 되는지 시각적으로 볼 수 있어서 좋았다.

컴퓨터 비전이 활용이 되는 않는 분야가 별로 없을 정도로 굉장히 다양한 곳에 사용되고 있었다. 어떤 공부를 하든 동기부여가 확실해야 한다. 이제 다음 포스트에서는 컴퓨터 비전이란 무엇인지 소개해보겠다.